La découverte des réactions de fusion date du début du XXe siècle. Après quelques expériences, l'astrophysicien Arthur Eddington suggère en 1920 que l'énergie des étoiles est due à la fusion de noyaux d'hydrogène en hélium. En 1934, Ernest Rutherford réalise la première réaction de fusion en laboratoire (cette fusion est faite avec deux atomes de deutérium qui est un isotope de l’hydrogène). Ce principe de fusion a été plus ou moins laissé de côté au profit du principe de la fission nucléaire énormément exploité et étudié pendant la seconde guerre mondiale avec la course au nucléaire . Il ne faut pas confondre fusion et fission nucléaire !

La fusion est l’assemblage de 2 noyaux légers pour former de l’énergie et un noyau plus lourd.
Quant à la fission nucléaire, c’est un noyau lourd qui est scindé pour former une grande quantité d’énergie et des noyaux plus légers .

Schéma fusion nucléaire :

Depuis quelques années, les scientifiques se penchent sur la fusion thermonucléaire .
La fusion met en jeu de très grosses quantités d’énergie pour s’initier et donc des problématiques plus complexes que la fission.
En effet , pour atteindre la fusion il faut assembler deux noyaux entre eux. Sachant que les noyaux sont chargés positivement à cause des protons, il est très complexe de les faire fusionner sachant qu’ils se repoussent et c’est pourquoi il faut utiliser énormément d’énergie et de chaleur pour réussir à démarrer cette fusion.
Une réaction de fusion dégage une grande quantité d’énergie de l’ordre de grandeur de 10⁶ électron-volt
Pour comparer une simple combustion du carbone fournit environ 4 électron-Volt par molécule de CO₂
La fusion thermonucléaire est un enjeu important du 21ème siècles car d’après les mathématiciens l’énergie qu’il faut utiliser pour effectuer cette fusion est inférieure à l’énergie produite par la fusion elle-même si les atomes se trouvent en grande quantité. Si les scientifiques arrivent à pouvoir maintenir cette fusion avec énormément de matière, cela permettrait de récupérer une énergie pratiquement infinie et donc il n’y aurait plus de problème de production d’énergie sur terre .
De plus, ce type de production est totalement vert, et les atomes utilisés pour cette fusion (le deutérium et le tritium) se trouvent en grande quantité sur terre notamment dans les océans pour le deutérium et via le lithium pour le tritium .
Aujourd’hui de nombreux projets en collaboration avec plus de 35 pays voient le jour et le plus important d’entre eux est le projet Iter qui est un réacteur de fusion thermonucléaire basé dans les Bouches-du-Rhône dont l’objectif est d’atteindre dix fois plus d'énergie produite que consommée ( ce projet devrait voir le jour en 2025 malgré des problèmes de délais de construction et de budget dépassé ) ; il pourrait révolutionner l’industrie et les sciences mondiales.

Schéma projet ITER :

source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Fusion_nucl%C3%A9aire
1^er image : https://fusion-nucleaire.weebly.com/fonctionnement-13.html
2ème image: https://www.iter.org/fr/proj/inafewlines